Ga naar inhoud

Crypto: rweather en ed25519

ED25519 · SHA256 · AES · TWEE IMPLEMENTATIES

MeshCore heeft twee Ed25519-implementaties in de build zitten. De ene komt uit rweather/Crypto, de andere staat meegeleverd in lib/ed25519. Ze worden allebei gebruikt, in hetzelfde bestand, voor verschillende bewerkingen — en de reden daarvoor staat als commentaar in de broncode.

[!NOTE] Bron. Deze pagina is geverifieerd tegen de firmware zelf: MeshCore v1.16.0, commit 03b6ef4, 28 juli 2026 — bestanden platformio.ini, src/Identity.cpp, src/Packet.cpp, src/Utils.cpp, src/helpers/RegionMap.cpp, src/helpers/TransportKeyStore.cpp, lib/ed25519/ en test/mocks/.

[!NOTE] Dit hoofdstuk gaat over welke library welke functie levert en waarom er twee zijn. Hoe de versleuteling van MeshCore werkt, staat in ../../techniek/key-encryption.md.

Wat het doet

rweather/Crypto van Rhys Weatherley is een verzameling cryptografiealgoritmen voor Arduino: AES in verschillende sleutellengtes en modi, SHA-familie, ChaCha, Poly1305, Curve25519 en Ed25519. De algoritmen zijn geoptimaliseerd voor 8-bit microcontrollers en werken met een vaste, statisch toegewezen state. Documentatie en achtergrond staan in rweather/arduinolibs.

lib/ed25519 is iets anders: een compacte C-implementatie van alleen Ed25519, die als broncode in de MeshCore-repo zelf staat. PlatformIO compileert alles in lib/ automatisch mee, dus die code komt zonder lib_deps-regel in elke build terecht.

Hoe MeshCore hem binnenhaalt

platformio.ini r.23

  rweather/Crypto @ ^0.4.0

De regel staat in [arduino_base] en geldt dus voor alle 507 build-targets. lib/ed25519 heeft geen regel: die map wordt automatisch meegenomen.

Hoe MeshCore hem gebruikt

src/Identity.cpp begint met beide implementaties naast elkaar:

src/Identity.cpp r.3-5

#define ED25519_NO_SEED  1
#include <ed_25519.h>
#include <Ed25519.h>

ed_25519.h is de meegeleverde versie, Ed25519.h die uit rweather/Crypto. Bij het verifiëren van een handtekening wordt de eerste bewust overgeslagen:

src/Identity.cpp r.17-24

bool Identity::verify(const uint8_t* sig, const uint8_t* message, int msg_len) const {
#if 0
  // NOTE:  memory corruption bug was found in this function!!
  return ed25519_verify(sig, message, msg_len, pub_key);
#else
  return Ed25519::verify(sig, this->pub_key, message, msg_len);
#endif
}

Verifiëren gaat dus via rweather/Crypto. Alle andere Ed25519-bewerkingen gaan wél via de meegeleverde versie: het aanmaken van een sleutelpaar (r.48), het afleiden van een publieke sleutel uit een private (r.53 en r.131), het ondertekenen (r.136) en de key exchange (r.79-82 en r.140).

src/Identity.cpp r.135-141

void LocalIdentity::sign(uint8_t* sig, const uint8_t* message, int msg_len) const {
  ed25519_sign(sig, message, msg_len, pub_key, prv_key);
}

void LocalIdentity::calcSharedSecret(uint8_t* secret, const uint8_t* other_pub_key) const {
  ed25519_key_exchange(secret, other_pub_key, prv_key);
}

Buiten Identity.cpp levert rweather/Crypto twee andere algoritmen. SHA256 wordt geïncludeerd in src/Packet.cpp r.3, src/helpers/RegionMap.cpp r.3 en src/helpers/TransportKeyStore.cpp r.2; AES en SHA256 samen in src/Utils.cpp:

src/Utils.cpp r.1-3

#include "Utils.h"
#include <AES.h>
#include <SHA256.h>

Voor de testbuild wordt de library vervangen. In test/mocks/ staan een eigen AES.h en SHA256.h; [env:native] zet die map op het includepad (platformio.ini r.162), zodat de tests draaien zonder de echte implementatie.

De twee Ed25519-paden in MeshCore: ondertekenen, sleutelparen, afgeleide publieke sleutels en key exchange lopen via de meegeleverde implementatie in lib/ed25519, verifiëren loopt via Ed25519 uit rweather/Crypto, en het uitgeschakelde pad van ed25519_verify is gestippeld weergegeven

Wat het voor een node betekent

Elke node draagt beide implementaties mee. Dat neemt flashruimte in beslag, en het betekent dat een handtekening die deze node zet, met andere code wordt gemaakt dan waarmee hij een binnenkomende handtekening controleert. Beide volgen dezelfde standaard, dus dat werkt — maar wie de crypto-code van MeshCore leest, moet weten dat Ed25519:: en ed25519_ verschillende libraries zijn.

De opmerking bij verify is geen historische ruis: de commentaarregel meldt dat in ed25519_verify geheugencorruptie is gevonden. Die functie staat sindsdien achter #if 0.

Bronnen